Materiais elétricos

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA
CENTRO DE TECNOLOGIA
DISCIPLINA DE MATERIAIS ELÉTRICOS E ELETRÔNICOS

EFEITOS DA FLUÊNCIA, TENSÃO E TEMPERATURA NOS MATERIAIS

Prof. Alexandre Barin

Benhur Tessele
Felipe Brun Loro

Santa Maria, RS, 18 de março de 2012

1 Introdução

O trabalho aqui apresentado consiste em analisar a fluência nos materiais que quando submetidos a situações adversas como altas tensões, nas mais diferentes temperaturas, condições de uso diárias, entre outras circunstancias. Neste trabalho consta também, o estudo de materiais semicondutores, por que são classificados dessa maneira, como conduzem eletricidade, qual o seu comportamento quando exposto a variações de temperatura.

2 Desenvolvimento

2.1 Fluência dos materiais

A deformação plástica que ocorre num material, sob tensão constante ou quase constante, em função do tempo, é chamada de fluência. Ela ocorre devido à movimentação de falhas, que sempre existem na estrutura cristalina dos metais. Não haveria fluência se estas falhas não existissem. A temperatura tem um papel importantíssimo nesse fenômeno, existem metais que exibem o fenômeno de fluência mesmo à temperatura ambiente, enquanto outros resistem a essa deformação mesmo a temperatura elevadas.

Efeitos da tensão e temperatura

Tanto a temperatura quanto o nível de tensão aplicada afetam as características da fluência. A influência da temperatura pode ser observada pela Figura 2.

Segundo Cottrell (1981), para baixas temperaturas e tensões, ocorre somente a fluência primária e em elevadas temperaturas e tensões predomina a fluência terciária. Como pode ser observada na Figura 2, para os metais, a fluência, se torna importante apenas em temperaturas superiores a aproximadamente 0,4Tf (onde Tf é a temperatura de fusão do material). Abaixo desta temperatura a deformação permanece constante indefinidamente.

Para uma mesma temperatura, quanto maior a tensão, maior a deformação para um determinado tempo.